Potrubie je segment v procesore, ktorý dramaticky zvyšuje jeho výkon, rovnako ako montážna linka v továrni. Každý segment potrubia je zámerne navrhnutý s cieľom zrýchliť rýchlosť spracovania a je optimalizovaný na vykonávanie jednej špecifickej úlohy, vrátane, ale nie obmedzená na dekódovanie inštrukcií, načítanie inštrukcií alebo argumentov, vykonávanie aritmetických operácií alebo dokonca ukladanie výsledkov jednoduchého výpočtu resp. proces. Každý z týchto segmentov je úplne nezávislý, čo znamená, že rôzne segmenty môžu pracovať súčasne, v akomkoľvek poradí alebo kombinácii potrebnej pre akýkoľvek súbor úloh.
Technipages vysvetľuje Pipeline
Tým sa efektívne dosiahne efekt, že procesor dokáže spracovať viacero inštrukcií naraz. Dlho to nebolo možné, takže keď boli prvé pipeline začlenené do mikroprocesorov, bol možný obrovský skok v rýchlosti spracovania. Teraz je dokonca možné, že procesor bude mať naraz viac ako jednu linku – každá linka je schopná rovnakých vecí a obsahuje identické sady odlišných segmentov, ktoré dokážu spracovávať úlohy.
Ak má procesor súčasne viac ako jednu pipeline, označuje sa to ako superskalárna architektúra. Zvýšenie rýchlosti prostredníctvom každého pridaného potrubia je významné – schopnosť spracovať viacero inštrukcií v malých krokoch vykonávaných súčasne má obrovský vplyv. Načítanie, spustenie a zápis údajov späť do pamäte je proces, ktorým prechádzajú mikroprocesory – Avšak, podobne ako továrenská montážna linka, potrubia umožnili výrazné zvýšenie produktivity moderných počítačov. Moderné potrubia majú zvyčajne niečo cez tucet krokov – to znamená viac ako tucet samostatných segmentov schopných pracovať súčasne.
Bežné použitia potrubia
- Pipelines sú významným zvýšením rýchlosti od procesorov, ktoré neobsahujú segmentované časti spracovania.
- Superskalárna architektúra v procesoroch – viacero kanálov na procesor – zvyšuje obrovský nárast produktivity, ktorý do výpočtovej techniky priniesol aj jediný kanál.
- Použitie kanálov v modernej architektúre procesorov sa spolieha na viac ako tucet segmentov, ktoré úspešne interagujú zakaždým, keď sa niečo odošle potrubím.
Bežné nesprávne použitie potrubia
- Potrubia v procesoroch popisujú proces, ktorým inštrukcie prechádzajú, keď sú vykonávané, jedna po druhej.